一种非等距双螺旋折流板管壳式换热器的制造方法
【专利摘要】一种非等距双螺旋折流板管壳式换热器，及一种在石油、化工、电力，海水淡化等工业中使用的管壳式换热器包括固定管板，壳体，换热管，折流板组，中间固定管，所述的多个平行设置的换热管组成的换热管束穿过折流板组设置在两个固定的管板之间，折流板组是由四块四分之一扇形折流板搭接后构成的带有两个螺旋流道的螺旋形式，并且螺距沿着流动轴线方向逐渐增大。本实用新型采用了采用了双螺旋折流板，保证了流动的连续性，流体不会从三角区漏流，提高换热效率。倾斜的扇形折流板使流体流向平稳改变，降低流动压损，减少震动，提高了换热器的使用寿命。同时采用非等螺距折流板，提高换热器的综合换热性能，相同压降下换热系数较高且流动阻力较小，尤其适合高粘度的流体。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种在石油、化工、电力，海水淡化等工业中使用的管壳式换热 器，具体是一种新型的非等距双螺旋折流板管壳式换热器。 一种非等距双螺旋折流板管壳式换热器
【背景技术】
[0002] 我国现在正处于高速发展阶段，能源消耗极高，导致了能源安全和环境问题，其中 提高能源利用效率和节能减排成为解决该问题的关键环节。在我国能源消耗中，工业占份 额最大，超过能源消耗总量的70%，其中石油，化工，冶金，电力和热力部门均是能源消耗大 户，这些高能耗部门中大量使用着各种换热器。据统计，在现代化学工业中所用换热器的投 资大约占设备投资的30%，在炼油厂中换热器占设备投资的40%左右，在海水淡化设备中所 占比例更高。要提高我国工业领域的能源效率和经济效益，针对高效节能换热器的研发必 不可少。
[0003] 在管壳式换热器中有冷热两种流体，一种流体在管内流动，另一种流体在壳侧流 动，通过换热管进行热量交换。通常在壳侧设置折流板用来支撑管束，同时改变壳侧流体流 动方向，增加紊流以达到强化换热的目的。在以前的折流板中，普通的单螺旋折流板仅能布 置少量几个螺距的折流板，而普通的折流板换热器中布置的折流板数目远多于此。这样由 于流道太短不利于流动漩涡的形成，又由于相邻折流板之间有漏洞，部分流体从两块扇形 折流板之间的三角区流走，即存在严重漏流问题，另外导致换热器壳侧流动阻力增加，也影 响了换热器的换热性能。 实用新型内容
[0004] 针对现有技术的不足，本实用新型提供一种非等距双螺旋折流板管壳式换热器。
[0005] 本实用新型包括固定管板、壳体、换热管、折流板组、中间固定管，所述的多个平行 设置的换热管组成的换热管束穿过折流板组设置在两个固定的管板之间，折流板组是由四 块四分之一扇形折流板搭接后构成的带有两个螺旋流道的螺旋形式，所述螺距流道沿着流 体流动方向逐渐增大。
[0006] 本实用新型的扇形折流板可以是六分之一扇形，由六块所述扇形折流板组成折流 板组，形成两个螺旋流道。
[0007] 本实用新型第一组折流板组上的每块折流板与水平成15度角，以后每组折流板 上每块折流板与水平夹角逐渐增大，从而增大螺距。
[0008] 本实用新型第一组折流板组上的每块折流板与水平成50度角，以后每组折流板 上每块折流板与水平夹角逐渐减少，从而减少螺距。
[0009] 本实用新型所述螺旋的折流板螺旋角按流体流向依次增大或者依次减小或者交 错变换。
[0010] 本实用新型其连续的螺旋流道可以是左手螺旋也可以是右手螺旋。
[0011] 本实用新型对单螺旋折流板换热器进行了改进，采用了双螺旋折流板，四个四分 之一扇形经行点搭接形成一个折流板组，流体在扇形折流板组的导流作用下形成两个螺旋 流道，流体在向前流动的过程中连续改变方向，产生漩涡从而强化换热，另外两个螺旋流道 保证了流动的连续性，流体不会从三角区漏流，充分与换热管束经行换热，提高换热效率。 倾斜的扇形折流板使流体流向平稳改变，降低流动压损，减少震动。改进后的换热器能够使 流体按照更加合理的方式流动，增加壳程流体的流速，不易结垢，不存在漏流，使换热器结 构更加紧凑，大大的降低流动阻力，提高换热效率，使换热管束稳定性良好，提高了换热器 的使用寿命。
[0012] 本实用新型也对等螺距折流板换热器经行了改进，采用了非等螺距折流板换热 器，提高了换热器的综合换热性能，相同压降下换热系数较高并且流动阻力较小，尤其适合 高粘度的流体。
[0013] 本实用新型对中间加套管的双壳程管壳式换热器也经行了改进，在两个螺旋通道 中间流体可以经行对流换热，强化了壳体中心处和外围流体的混合，强化换热。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为非等距双螺旋折流板管壳式换热器结构示意图；
[0015] 图2为非等距双螺旋折流板管壳式换热器折流板组排列方式结构示意图；
[0016] 图3为非等距双螺旋折流板管壳式换热器部分折流板搭接示意图。
【具体实施方式】
[0017] 由图1所示：该非等距双螺旋折流板管壳式换热器包括固定管板1，壳体2,换热管 3,折流板组4,中间固定管7,多个平行设置的换热管3组成的换热管束穿过折流板4固定 在两个固定管板1之间，折流板组有四块四分之一扇形折流板点搭接后构成。折流板组形 成两个螺旋通道5、6。折流板组4中的的每块折流板与水平倾角一样，倾角e在5~50度之 间，且向流动方向折流板组中的每个折流板与水平的倾角逐渐增大或者减少。
[0018] 冷(热）介质由壳体2上的进口进入，在壳程中经过两个独立螺旋通道5, 6再由壳 体2上的出口流出，热(冷)介质由一端固定管板1进入，流经多个平行设置的换热管3组成 的换热管束，在由另外一端固定管板1流出。不等距双螺旋通道5、6不仅可以避免流动死 区，而且可以提高单位压降，减少流动阻力，强化换热。
【权利要求】
1. 一种非等距双螺旋折流板管壳式换热器，包括固定管板、壳体、换热管、折流板组、中 间固定管，所述的多个平行设置的换热管组成的换热管束穿过折流板组设置在两个固定的 管板之间，折流板组是由四块四分之一扇形折流板搭接后构成的带有两个螺旋流道的螺旋 形式，其特征在于所述螺距流道沿着流体流动方向逐渐增大。
2. 根据权利要求1所述的非等距双螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于扇形折流板 为六分之一扇形，由六块折流板组成折流板组，形成两个螺旋流道。
3. 根据权利要求1所述的非等距双螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于第一组折流 板组上的每块折流板与水平成15度角，以后每组折流板上每块折流板与水平夹角逐渐增 大，从而增大螺距。
4. 根据权利要求1所述的非等距双螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于第一组折流 板组上的每块折流板与水平成50度角，以后每组折流板上每块折流板与水平夹角逐渐减 少，从而减少螺距。
5. 根据权利要求1所述的非等距双螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于所述螺旋的 折流板螺旋角按流体流向依次增大或者依次减小或者交错变换。
6. 根据权利要求2所述的非等距双螺旋折流板管壳式换热器，其特征在于其所述连续 的螺旋流道为左手螺旋或右手螺旋。
【文档编号】F28D7/00GK203893704SQ201420051246
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】赵建军, 赵桂锋, 闵春华, 施乃溶 申请人:南通曙光机电工程有限公司